한국어 · English · Tiếng Việt · Tất cả bài viết tiếng Việt
KEMP TECHNICAL JOURNAL · Loạt bài về trung tâm dữ liệu ③
Giảm mật độ dòng điện galvanic 49~65%, cụm lắp ráp không có gỉ đỏ sau 456 giờ phun sương muối — quy cách mối nối của thanh channel, giá treo và giá đỡ
Phía trên trần và dưới sàn nâng của trung tâm dữ liệu là các tuyến máng cáp, thanh dẫn điện busduct, đường ống nước lạnh và môi chất lạnh, cùng ống gió điều hòa. Thanh ren, thanh channel hệ thống, giá treo và giá đỡ nâng đỡ các thiết bị này; giằng kháng chấn hạn chế dao động khi xảy ra động đất.
Trong kết cấu đỡ này, thép mạ kẽm đôi khi được sử dụng cùng bu lông và đai ốc thép không gỉ (SUS). Nếu hơi ẩm lưu lại ở mối nối giữa hai kim loại khác nhau, ăn mòn điện hóa tiếp xúc khác kim loại có thể xuất hiện, khiến lớp kẽm có điện thế thấp hơn bị tiêu hao trước. Khi kẽm suy giảm, nền thép tại đó bắt đầu bị ăn mòn.
Giá đỡ kháng chấn chịu trọng lượng thiết bị trong điều kiện bình thường và phải thực hiện đúng chức năng khi có động đất. Trạng thái siết giữ và tiết diện tại mối nối phải được duy trì trong thời gian dài sau lắp đặt. Bài viết lần lượt xem xét số lượng giá đỡ, tiêu chuẩn kháng chấn, điều kiện gây ăn mòn điện hóa và các số liệu thử nghiệm do KEMP đo được.
Sự gia tăng thiết bị trung tâm dữ liệu qua các con số
Khi trung tâm dữ liệu mở rộng, lượng thiết bị đi qua trần và sàn cũng tăng theo. Các chỉ số chính như sau.
| Chỉ số | Số liệu | Mốc tham chiếu |
|---|---|---|
| Điện năng tiêu thụ của trung tâm dữ liệu toàn cầu | 485TWh → 950TWh | Ước tính năm 2025 → dự báo năm 2030 |
| Tốc độ tăng nhu cầu điện của trung tâm dữ liệu toàn cầu | 17% | Năm 2025 |
| Trung tâm dữ liệu tại Hàn Quốc (phòng máy từ 500㎡ trở lên) | 165 cơ sở, 60% tại vùng thủ đô | Năm 2024 |
| Công suất điện tiếp nhận của trung tâm dữ liệu tại Hàn Quốc | Khoảng 1 913 MW | Ước tính năm 2023 |
| Hồ sơ đăng ký sử dụng điện cho trung tâm dữ liệu gửi Korea Electric Power | 88 hồ sơ (tháng 1~8 năm 2026) / 46 hồ sơ (cả năm 2025) | Theo thông tin báo chí |
Nguồn: IEA, Key Questions on Energy and AI(2026) · Bản tin thống kê năng lượng tháng của Viện Kinh tế Năng lượng Hàn Quốc (tháng 4 năm 2026), dữ liệu của Hiệp hội Trung tâm Dữ liệu Hàn Quốc · Segye Ilbo (ngày 28 tháng 9 năm 2026), tài liệu Korea Electric Power trình Quốc hội
Điện năng tăng kéo theo lượng nhiệt tăng. IEA ước tính làm mát chiếm khoảng 7% điện năng trung tâm dữ liệu tại cơ sở hyperscale hiệu suất cao, và trên 30% tại cơ sở doanh nghiệp hiệu suất thấp. IEA, Energy and AI(2025) Tại Hàn Quốc, các phương thức điều hòa của trung tâm dữ liệu gồm làm mát bằng không khí 60.9%, giải nhiệt bằng nước 25.4%, đưa không khí ngoài trời vào 18.1% và dùng nước lạnh 17.4% (năm 2023, cho phép nhiều lựa chọn, khảo sát của Hiệp hội Trung tâm Dữ liệu Hàn Quốc).
Khi busduct và cáp truyền tải điện, đường ống nước lạnh và ống gió vận chuyển nhiệt lớn hơn và dày đặc hơn, số lượng giá đỡ cũng như mối nối bu lông cũng tăng lên.
Khoảng cách giá đỡ theo tiêu chuẩn kháng chấn
Tại Hàn Quốc, động đất cũng là một điều kiện thiết kế. Động đất Gyeongju năm 2016 (độ lớn 5.8) là trận lớn nhất kể từ khi Cơ quan Khí tượng Hàn Quốc bắt đầu thông báo động đất năm 1978; tiếp theo là trận Pohang năm 2017 (độ lớn 5.4). Xếp hạng động đất theo độ lớn của Cơ quan Khí tượng Hàn Quốc
Bản sửa đổi tháng 12 năm 2021 của “Quy định về tiêu chuẩn kết cấu công trình” đã nâng mức độ quan trọng của trung tâm dữ liệu. Quy định áp dụng từ các công trình nộp hồ sơ xin phép xây dựng sau ngày 9 tháng 12 năm 2021. Bộ Pháp chế Hàn Quốc, Phụ lục 11 của Quy định về tiêu chuẩn kết cấu công trình
| Phân loại | Mức độ quan trọng của công trình | Cấp kháng chấn | Hệ số tầm quan trọng |
|---|---|---|---|
| Trung tâm dữ liệu của nhà nước và chính quyền địa phương | Mức độ quan trọng đặc biệt | Cấp đặc biệt | 1.5 |
| Các trung tâm dữ liệu khác | Mức độ quan trọng (1) | Cấp I | 1.2 |
| Công trình thông thường (mức độ quan trọng 2·3) | Mức độ quan trọng (2)·(3) | Cấp II | 1.0 |
Hệ số tầm quan trọng làm tăng lực động đất thiết kế. Trung tâm dữ liệu thuộc mức độ quan trọng đặc biệt được thiết kế với lực động đất bằng 1.5 lần công trình thông thường (KDS 41 17 00, Bảng 2.2-1).
Giá đỡ thiết bị cũng có các tiêu chí định lượng. Tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn cho hệ thống điện công trình (KDS 32 17 10), được ban hành tháng 2 năm 2026, quy định khoảng cách giá đỡ kháng chấn của máng cáp, busduct và ống luồn dây như sau. Tài liệu đính kèm thông báo lấy ý kiến sửa đổi KDS 32 17 10 của Bộ Đất đai, Hạ tầng và Giao thông Hàn Quốc
- Giá đỡ theo phương ngang — Khoảng cách tối đa 12 m, nằm trong 1.8 m tính từ đầu tuyến
- Giá đỡ theo phương dọc — Khoảng cách tối đa 24 m
- Trên mỗi đoạn thẳng — Tối thiểu 2 bộ theo phương ngang và 1 bộ theo phương dọc
- Tại mối nối giãn nở — Giá đỡ 4 hướng trong phạm vi 1.8 m ở cả hai phía
Ví dụ, một tuyến máng cáp thẳng dài 100 m cần ít nhất 10 giá đỡ theo phương ngang (tính với vị trí cách hai đầu không quá 1.8 m và khoảng cách giữa các giá không quá 12 m). Mỗi giá đỡ có các mối nối bu lông liên kết neo, thanh ren, thanh channel và giằng. Tuy nhiên, cả hai tiêu chuẩn đều không quy định lớp mạ của giá đỡ hoặc vật liệu chi tiết liên kết. Quy cách chống ăn mòn tại mối nối phải do bên thiết kế và chủ đầu tư xác định theo môi trường sử dụng.
Giá đỡ kháng chấn là kết cấu gồm nhiều mối nối
Kết cấu đỡ thiết bị treo trần thường truyền tải trọng theo trình tự sau.
- Neo — Bu lông neo cố định vào sàn trần
- Giá treo — Bộ phận treo bằng thanh ren suốt (all-thread rod) kéo xuống đến cao độ thiết bị
- Thanh channel hệ thống — Thanh channel chữ C (strut) nằm ngang ở đầu dưới giá treo và đai ốc channel
- Giằng kháng chấn và giá đỡ — Bộ phận nối chéo thanh channel với sàn để hạn chế dao động ngang
- Kẹp và đai ôm — Phụ kiện cố định đường ống và máng cáp vào thanh channel
Tại mỗi điểm nối giữa các cấu kiện đều có liên kết bu lông. Thanh channel có các lỗ đột và rãnh dài theo khoảng cách nhất định, đồng thời có mặt cắt khi cắt theo chiều dài tại công trường. Lỗ bu lông, mặt cắt và điểm tiếp xúc với dụng cụ siết là các vị trí lớp mạ dễ bị mỏng đi hoặc hư hại.
Đọc số liệu ăn mòn điện hóa tiếp xúc khác kim loại
Ăn mòn điện hóa tiếp xúc khác kim loại cần ba điều kiện: hai kim loại có điện thế khác nhau, tiếp xúc điện giữa chúng và màng nước nối hai bề mặt. Euro Inox, Stainless Steel in Contact with Other Metallic Materials Mức độ của từng điều kiện có thể được so sánh bằng số liệu.
| Điều kiện | Số liệu | Ý nghĩa |
|---|---|---|
| Chênh lệch điện thế | Thép mạ kẽm –1.05 V, SUS austenit –0.20 V (trong nước biển) → khoảng 0.85 V | Tiêu chuẩn của NASA xếp các cặp vượt 0.25 V vào nhóm không khuyến nghị tiếp xúc trực tiếp |
| Tỷ lệ diện tích | Khuyến nghị anốt (kẽm):catốt (SUS) từ 10:1 trở lên | Cấu kiện mạ kẽm có diện tích lớn + bu lông SUS nhỏ là thuận lợi; tổ hợp ngược lại là bất lợi |
| Chất điện ly | Độ dẫn điện của nước biển cao gấp khoảng 700~1 000 lần nước mưa | Với cùng trạng thái tiếp xúc, tốc độ ăn mòn thay đổi đáng kể tùy loại nước làm ướt |
Nguồn: NASA-STD-4003 · AGA, Dissimilar Metal Corrosion with Zinc · Euro Inox (tính từ nước mưa 5×10⁻⁵ và nước biển 3.5~5×10⁻² (Ω·cm)⁻¹)
Chênh lệch điện thế 0.85 V là giá trị xét theo tiêu chuẩn hàng không vũ trụ nghiêm ngặt trong nước biển, nên không áp dụng nguyên trạng cho không khí bên trong công trình. Hiệp hội Mạ kẽm Anh phân loại mức ăn mòn tăng thêm khi thép mạ kẽm tiếp xúc với SUS từ 0 (không có) đến 3 (nghiêm trọng), đánh giá ở mức 0~1 trong khí quyển và 1~2 trong nước biển. Galvanizers Association, Bimetallic Corrosion(2024) Tổ hợp cấu kiện mạ kẽm diện tích lớn với bu lông SUS nhỏ thường không gây vấn đề lớn trong môi trường khí quyển thông thường; trong môi trường có độ ẩm rất cao hoặc tính ăn mòn mạnh như ven biển, cần xem xét cách điện. AGA, In Contact with Other Metals Trong các khe ít thông thoáng như dưới vòng đệm hoặc giữa các tấm chồng lên nhau, hơi ẩm lưu lại lâu hơn.
Tốc độ tiêu hao của chính kẽm cũng thay đổi đáng kể theo môi trường. Tốc độ ăn mòn kẽm theo phân loại tính ăn mòn khí quyển của ISO 9223 (sau 1 năm phơi nhiễm) như sau. AGA, HDG Corrosion Rates for ISO Categories
| Cấp | Tính ăn mòn | Tốc độ ăn mòn kẽm (μm/năm) |
|---|---|---|
| C1 | Rất thấp | Dưới 0.1 |
| C2 | Thấp | 0.1~0.7 |
| C3 | Trung bình | 0.7~2.1 |
| C4 | Cao | 2.1~4.2 |
| C5 | Rất cao | 4.2~8.4 |
Giới hạn trên của cấp C5 (8.4 μm) bằng 84 lần giới hạn trên của C1 (0.1 μm). Đây là lý do cần phân chia quy cách mối nối theo vị trí, ngay trong cùng một trung tâm dữ liệu.
Những vị trí giữ ẩm trong trung tâm dữ liệu
Phòng máy được kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm. Đối với thiết bị IT, ASHRAE khuyến nghị nhiệt độ 18~27℃, điểm sương –9~15℃ và độ ẩm tương đối không quá 70%. Trong môi trường ô nhiễm mà mức ăn mòn hằng tháng trên mẫu bạc và đồng lần lượt vượt 200Å và 300Å, khuyến nghị độ ẩm tương đối không quá 50%. ASHRAE Thermal Guidelines, 5th ed.(2021) Mối nối trong các không gian này có nguy cơ ăn mòn điện hóa thấp. Những nơi cần quản lý là các vị trí giữ ẩm, dù cùng nằm trong một tòa nhà.
- Quanh đường ống nước lạnh và thiết bị điều hòa — Khi nhiệt độ bề mặt ống thấp hơn điểm sương, nước ngưng tụ làm ướt kẹp đỡ ống và thanh channel. Tại Hàn Quốc, 17.4% trung tâm dữ liệu sử dụng điều hòa nước lạnh và 25.4% sử dụng giải nhiệt bằng nước.
- Khu vực đưa không khí ngoài trời vào — Với phương thức dùng trực tiếp không khí bên ngoài để làm mát (18.1% tại Hàn Quốc), độ ẩm và chất ô nhiễm đi vào cùng luồng khí.
- Quanh UPS, phòng ắc quy và địa điểm gần biển — Có thêm tác động của thông gió, môi trường hóa chất và muối.
- Giai đoạn thi công — Trước khi điều hòa vận hành, công trình có thể xuất hiện ngưng tụ và rò nước; hệ giá đỡ đã được lắp đặt trong giai đoạn này.
Nếu ăn mòn tiến triển tại các mối nối ở những vị trí này, sản phẩm ăn mòn kẽm và gỉ tích tụ quanh liên kết, lớp phủ quanh lỗ bu lông và đai ốc channel bị tiêu hao trước. Để thay hoặc sửa giá đỡ phía trên phòng máy đang vận hành, phải bảo vệ các rack và cáp bên dưới, đồng thời tạo không gian làm việc. Như đã giải thích ở phần 1, đường rơi và xâm nhập của hạt kim loại quanh thiết bị điện tử cũng phải được quản lý; râu kẽm trên lớp phủ gốc kẽm là hạng mục quan sát, đánh giá riêng với khả năng chống ăn mòn.
So sánh đặc tính giữa các phương pháp xử lý bề mặt
Các hạng mục so sánh khi chọn xử lý bề mặt cho giá đỡ và chi tiết liên kết như sau. Thời gian phun sương muối là các giá trị tham khảo tiêu biểu của từng phương pháp.
| Xử lý bề mặt | SST (giờ) | Chiều dày (μm) | Nhiệt độ công nghệ |
|---|---|---|---|
| Mạ kẽm điện phân | 240 | Từ 8 trở lên | Nhiệt độ phòng |
| Mạ kẽm nhúng nóng | 500 | 50~77 | Khoảng 450℃ |
| Innozinc | 720~1 000 | Từ 8 trở lên | Nhiệt độ phòng |
| Innozinc-h | 1 500~2 000 | Từ 8 trở lên | Nhiệt độ phòng |
| Vật liệu và xử lý bề mặt | Khả năng chịu axit (HCl 10%, 3 phút) | Ăn mòn tiếp xúc khác kim loại |
|---|---|---|
| Mạ kẽm điện phân | Kém | Kém |
| Mạ kẽm nhúng nóng | Kém | Kém |
| Innozinc | Trung bình | Tốt |
| Innozinc-h | Tốt | Rất tốt |
| SUS304 (vật liệu) | Tốt | Trung bình |
Nguồn: Công nghệ KEMP cho trung tâm dữ liệu — so sánh đặc tính theo phương pháp mạ. Phun sương muối theo ASTM B117 (NaCl 5%, 35℃); cần xem xét cùng mẫu thử, chiều dày lớp mạ và tiêu chí đánh giá. SUS304 là vật liệu, không phải lớp mạ, nên được loại khỏi so sánh thời gian dựa trên gỉ trắng của kẽm.
Có một số lựa chọn cho quy cách mối nối.
- Dùng SUS cho toàn bộ cấu kiện — Không có tiếp xúc khác kim loại, nhưng chi phí vật liệu và gia công cao, việc cung ứng cấu kiện lớn cũng nặng nề hơn.
- Cấu kiện mạ kẽm + chi tiết liên kết SUS + vòng đệm và ống lót cách điện — Ngắt đường dòng điện tại mối nối, nhưng tăng số lượng phụ kiện và hạng mục quản lý thi công; chỉ cần thiếu một chi tiết là mất tác dụng.
- Mạ kẽm nhúng nóng dày — Dự trữ kẽm lớn, nhưng lớp mạ 50~77 μm cộng trực tiếp vào dung sai lắp ghép của ren và đai ốc channel; mặt cắt tại công trường cần sửa riêng.
- Mạ kẽm gốm mỏng (Innozinc·Innozinc-h) — Mạ sau gia công để phủ cả mặt cắt và lỗ đột, duy trì dung sai lắp ghép với lớp mạ mỏng 8 μm đồng thời giảm dòng điện galvanic.
Nếu cả chi tiết liên kết cũng dùng thép cacbon phủ Innozinc-h, có thể đồng nhất tổ hợp kim loại tại mối nối và loại bỏ tiếp xúc khác kim loại. Trong trường hợp này, cần kiểm tra cấp bền của chi tiết liên kết và môi trường sử dụng để đánh giá khả năng thay thế chi tiết SUS.
Innozinc tạo màng gốm vô cơ trên lớp kẽm
Innozinc của KEMP là mạ kẽm gốm kết hợp lớp kẽm với màng gốm vô cơ. Kẽm bảo vệ nền thép nhờ tác dụng anốt hy sinh; màng vô cơ hạn chế nước và tác nhân ăn mòn tiếp xúc với bề mặt kẽm. Chiều dày lớp phủ trung bình khoảng 8 μm, còn quy trình ở nhiệt độ phòng giúp giảm gánh nặng biến dạng nhiệt của thanh channel dài. Cấu trúc lớp mạ và dung sai lắp ghép đã được trình bày chi tiết trong phần 1.
Các kết quả thử chính của Innozinc-h chống ăn mòn cao như sau. Dữ liệu thử nghiệm Innozinc-h
| Hạng mục thử | Kết quả | Phương pháp thử |
|---|---|---|
| Phun sương muối (SST) | 1 500~2 000 giờ | ASTM B117 / KS D 9502 |
| Ăn mòn chu kỳ kết hợp (CCT) | 80 chu kỳ | JIS H 8502 |
| Độ bám dính | 5B | ASTM D3359-17 |
| Độ bám dính của lớp sơn phủ sau mạ | Từ 3 MPa trở lên (tiêu chí đạt của ISO 20340) | ISO 20340 |
| Độ cứng bút chì | 9H | ASTM D3363-05 |
| Khả năng hàn | Không có khuyết tật | Kiểm tra chụp ảnh bức xạ (RT) |
Số liệu thử nghiệm xác nhận tính năng tại mối nối
1. Mật độ dòng điện galvanic — thấp hơn mạ kẽm nhúng nóng 65% và 49%
Tốc độ ăn mòn điện hóa tiếp xúc khác kim loại có thể được đo qua cường độ dòng điện giữa hai kim loại. KEMP nối mẫu mạ kẽm nhúng nóng và mẫu Innozinc lần lượt với thép cacbon và SS316, ngâm trong nước biển, rồi đo mật độ dòng điện galvanic trong 4~6 giờ bằng ampe kế điện trở bằng không (ZRA).
| Kim loại ghép cặp | Mạ kẽm nhúng nóng | Innozinc | Mức giảm | Tỷ lệ tương đối |
|---|---|---|---|---|
| Thép cacbon | 102.38 µA/cm² | 35.52 µA/cm² | Khoảng 65% | Khoảng 1/2.9 |
| SS316 | 48.39 µA/cm² | 24.73 µA/cm² | Khoảng 49% | Khoảng 1/2.0 |
Mật độ dòng điện càng thấp thì lớp kẽm tại mối nối càng bị tiêu hao chậm. Tổ hợp SS316 tương ứng với điều kiện mối nối bu lông SUS; tổ hợp thép cacbon tương ứng với vùng lớp mạ hư hại làm lộ nền thép hoặc tiếp xúc với cấu kiện không mạ.
Nước biển là chất điện ly có độ dẫn điện cao gấp 700~1 000 lần nước mưa, nên phép thử này khắc nghiệt hơn nhiều so với bên trong trung tâm dữ liệu. Kết quả so sánh khác biệt tương đối giữa hai phương pháp xử lý bề mặt trong cùng điều kiện, không biểu thị tuổi thọ sử dụng. Tổ hợp với bu lông SUS304 được đánh giá riêng trên cụm lắp ráp thực tế.
2. Cụm giá đỡ và giá treo kháng chấn — phun sương muối 456 giờ và 1 032 giờ
Viện nghiên cứu trực thuộc KEMP so sánh sản phẩm giá đỡ và giá treo kháng chấn sản xuất tại Hàn Quốc, có cùng hình dạng, được mạ kẽm điện phân và mạ kẽm gốm (ASTM B117, NaCl 5%, 35℃). Cụm lắp ráp được thử khi cấu kiện và chi tiết liên kết tiếp xúc với nhau, nên gần với cấu hình sử dụng thực tế, bao gồm khe hở và mối nối.
Cụm lắp ráp (456 giờ)
| Hạng mục quan sát | Mạ kẽm điện phân | Mạ kẽm gốm |
|---|---|---|
| Gỉ trắng xuất hiện lần đầu | 48 giờ | — |
| Gỉ đen xuất hiện lần đầu (lượng nhỏ) | — | 288 giờ |
| Gỉ đỏ xuất hiện lần đầu | 192 giờ | Không có đến 456 giờ |
| Tình trạng tại 456 giờ | Gỉ đỏ nghiêm trọng trên toàn bộ bề mặt | Không có gỉ đỏ |
Chi tiết riêng lẻ (1 032 giờ)
| Hạng mục quan sát | Mạ kẽm điện phân | Mạ kẽm gốm |
|---|---|---|
| Gỉ trắng xuất hiện lần đầu | 96 giờ | — |
| Gỉ đen xuất hiện lần đầu (lượng nhỏ) | — | 268 giờ |
| Gỉ đỏ xuất hiện lần đầu | 264 giờ | 936 giờ (lượng nhỏ trên đai ốc rút) |
| Tình trạng tại 1 032 giờ | Gỉ đỏ nghiêm trọng trên toàn bộ bề mặt | Không có gỉ đỏ ngoài vị trí đai ốc rút |
Cụm mạ kẽm điện phân xuất hiện gỉ đỏ tại 192 giờ; từ 288 giờ, gỉ đỏ lan đến vùng liên kết và xung quanh lò xo. Cụm mạ kẽm gốm duy trì bề mặt không có gỉ đỏ trong cùng 456 giờ. Chỉ xét thời điểm gỉ đỏ xuất hiện lần đầu, thời gian của cụm lắp ráp dài hơn ít nhất 2.3 lần (192 giờ so với từ 456 giờ trở lên), còn chi tiết riêng lẻ dài hơn 3.5 lần (264 giờ so với 936 giờ).
3. Giá đỡ cho thanh channel hệ thống — 480 giờ với lớp phủ mỏng hơn
Viện Thử nghiệm và Nghiên cứu Hóa học Hàn Quốc (KTR) thực hiện thử phun sương muối trung tính trên giá đỡ cho thanh channel hệ thống (KS D 9502:2024, điều kiện do bên yêu cầu đưa ra).
| Thời gian đã trôi qua | Mạ kẽm điện phân (từ 8 μm trở lên) | Mạ kẽm gốm (từ 6 μm trở lên) |
|---|---|---|
| 120 giờ | Có bất thường do gỉ đỏ | Không có bất thường do gỉ đỏ |
| 360 giờ | Có bất thường do gỉ đỏ | Không có bất thường do gỉ đỏ |
| 480 giờ | Có bất thường do gỉ đỏ | Không có bất thường do gỉ đỏ |
Mạ kẽm gốm ngăn gỉ đỏ trong thời gian dài hơn ít nhất 4 lần (120 giờ so với từ 480 giờ trở lên), với lớp phủ mỏng hơn 25% so với mạ kẽm điện phân. Điều này cho thấy có thể đạt khả năng chống ăn mòn mà không tăng chiều dày lớp phủ tại những vị trí cần khớp kích thước như đai ốc channel và lỗ bu lông.
4. So sánh với thép tấm mạ sẵn (PosMAC) và mạ kẽm nhúng nóng
Thép tấm mạ sẵn cũng được dùng nhiều cho thanh channel hệ thống và máng cáp. Kết quả thử so sánh do KTR thực hiện trên mẫu tấm phẳng (điều kiện do bên yêu cầu đưa ra) như sau.
| Phép thử và tiêu chí | Mạ kẽm nhúng nóng | PosMAC | Innozinc |
|---|---|---|---|
| Phun sương muối 120 giờ, gỉ trắng | Có bất thường | Có bất thường | Không có bất thường |
| Phun sương muối 240 giờ, gỉ trắng | Có bất thường | Có bất thường | Không có bất thường |
| Phun sương muối 480 giờ, gỉ đỏ | Có bất thường | Không có bất thường | Không có bất thường |
| Phun sương muối 1 000 giờ, gỉ đỏ | Có bất thường | Không có bất thường | Không có bất thường |
| Ăn mòn chu kỳ kết hợp 24 chu kỳ, gỉ trắng | Có bất thường | Có bất thường | Không có bất thường |
| Ăn mòn chu kỳ kết hợp 40 chu kỳ, gỉ đỏ | Có bất thường | Không có bất thường | Không có bất thường |
| Ăn mòn chu kỳ kết hợp 64 chu kỳ, gỉ đỏ | Có bất thường | Không có bất thường | Không có bất thường |
Phun sương muối theo ASTM B117-19; ăn mòn chu kỳ kết hợp theo JIS H 8502:1999.
PosMAC ngăn gỉ đỏ đến 1 000 giờ và 64 chu kỳ, nhưng xuất hiện gỉ trắng tại 120 giờ và 24 chu kỳ. Innozinc không có cả gỉ trắng lẫn gỉ đỏ trong cùng điều kiện. Mẫu PosMAC bổ sung lớp phủ vô cơ trong suốt G+PLUS của KEMP cũng không có gỉ trắng hoặc gỉ đỏ trong cùng khoảng thời gian. Vì đây là kết quả trên mẫu tấm phẳng, chi tiết được cắt và đột từ thép tấm mạ sẵn cần được xem xét riêng ở mặt gia công làm lộ nền thép. Innozinc được mạ sau gia công nên bao phủ cả các mặt này.
5. Sau hư hại do dụng cụ siết — phun sương muối 480 giờ
Đai ốc channel và bu lông tiếp xúc với dụng cụ trong thi công, làm hư hại lớp phủ. Viện nghiên cứu trực thuộc KEMP thực hiện thao tác dụng cụ 2 lần trên bu lông và đai ốc, sau đó so sánh khả năng chống ăn mòn theo phương pháp xử lý bề mặt (ASTM B117, NaCl 5%, 35℃, 480 giờ). Mẫu mạ kẽm nhúng nóng có nhiều gỉ trắng và một phần gỉ đỏ; mẫu Innozinc có hiện tượng trắng hóa và đen hóa trên ren nhưng không xuất hiện gỉ đỏ.
6. So sánh trực tiếp Innozinc-h với SUS304
Để đánh giá khả năng thay thế chi tiết liên kết SUS, cần kết quả so sánh trực tiếp với SUS304. Trong thử nghiệm nội bộ của Viện nghiên cứu trực thuộc KEMP, tình trạng bề mặt Innozinc-h và SUS304 được đối chiếu sau 1 000 giờ phun sương muối trung tính (KS D 9502). Ảnh mẫu mạ kẽm nhúng nóng dùng để so sánh là ở mốc 500 giờ.
Trong so sánh khả năng chịu axit bằng ngâm dung dịch axit clohydric 10% trong 3 phút, mạ kẽm nhúng nóng (40 μm) bị mất lớp mạ và hóa đen; SUS304 không đổi màu, còn Innozinc-h (7 μm) chỉ đổi màu nhẹ. Innozinc-h đạt kết quả này với chiều dày khoảng 1/6 lớp mạ kẽm nhúng nóng. Đây là kết quả trong điều kiện ngâm ngắn hạn; môi trường hóa chất thực tế cần được đánh giá riêng theo chất, nồng độ và nhiệt độ.
7. Độ dẫn điện — duy trì cùng mức với mạ kẽm nhúng nóng dù có màng phủ
Khi dùng máng cáp và giá đỡ làm đường nối đất hoặc liên kết đẳng thế, cần kiểm tra xem màng phủ bề mặt có cản trở tiếp xúc điện hay không. Viện Thử nghiệm Polymer Hàn Quốc đo đặc tính điện của thép tấm mạ (ASTM D991, 23±2℃, độ ẩm tương đối 45±5%, trung bình của 2 mẫu, mỗi mẫu đo 5 lần).
- Mạ kẽm gốm 10 μm — Điện trở suất bề mặt 1.3×10⁻⁴ Ω/sq, điện trở suất thể tích 2.1×10⁻⁵ Ω·cm, độ dẫn điện 5.0×10⁴ S/cm
- Mạ kẽm gốm 20 μm — Điện trở suất bề mặt 1.6×10⁻⁴ Ω/sq, điện trở suất thể tích 2.6×10⁻⁵ Ω·cm, độ dẫn điện 4.2×10⁴ S/cm
- Mạ kẽm nhúng nóng 53 μm — Điện trở suất bề mặt 1.5×10⁻⁴ Ω/sq, điện trở suất thể tích 2.5×10⁻⁵ Ω·cm, độ dẫn điện 4.3×10⁴ S/cm
Các giá trị của ba mẫu có cùng bậc độ lớn. Điều này cho thấy dù có màng gốm vô cơ, khả năng dẫn điện bề mặt vẫn duy trì cùng mức với mạ kẽm nhúng nóng. Vì phép đo được thực hiện trên thép tấm mạ, điện trở của mối nối đất thực tế phải được kiểm tra riêng trong trạng thái lắp ráp.
Mạ sau gia công và lớp phủ mỏng ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất hàng loạt
Nhiều chi tiết của giá đỡ kháng chấn đã qua cắt, đột, chấn uốn và hàn. Nếu chế tạo từ thép tấm mạ sẵn, nền thép lộ ra tại mặt cắt và lỗ đột; với mạ kẽm nhúng nóng, chi tiết được nhúng vào bể kẽm khoảng 450℃ nên phải quản lý sai lệch chiều dày và biến dạng nhiệt. Innozinc mạ chi tiết đã gia công ở nhiệt độ phòng, nên có thể bao phủ cả mặt cắt, lỗ đột và mối hàn của đế trụ.
Lớp phủ mỏng gắn với chất lượng lắp ghép. Với đai ốc channel, thanh ren và bu lông kẹp, chiều dày lớp phủ tác động trực tiếp đến dung sai ren. So với mạ kẽm nhúng nóng 50~77 μm, lớp phủ trung bình 8 μm thuận lợi cho việc duy trì quy cách lắp ghép được xác nhận bằng dưỡng ren và lắp ráp thực tế.
So sánh chi phí vật liệu cùng điều kiện sửa chữa
Khó đánh giá hiệu quả kinh tế của quy cách mối nối chỉ từ đơn giá chi tiết. Phương án chuyển sang SUS có chi phí vật liệu và gia công cao; phương án dùng chi tiết cách điện làm tăng hạng mục mua phụ kiện và quản lý thi công. Ngược lại, nếu để ăn mòn mối nối tiến triển, sẽ phát sinh công việc sửa giá đỡ phía trên phòng máy đang vận hành, đồng thời phải bảo vệ rack và cáp. Mỗi giá đỡ trong số ít nhất 10 chiếc trên đoạn 100 m đều có thể trở thành đối tượng của công việc này.
Về công nghệ cũng có khác biệt. Vì Innozinc vận hành ở nhiệt độ phòng, theo catalog KEMP có thể giảm 65% phát thải carbon so với mạ kẽm nhúng nóng (trong phạm vi công đoạn mạ). Không gia nhiệt bể kẽm cũng giúp giảm gánh nặng biến dạng nhiệt đối với tấm mỏng và cấu kiện dài.
Mạ kẽm gốm mỏng là lựa chọn nâng cao khả năng chống ăn mòn tại mối nối trong khi duy trì tính gia công và cơ cấu đơn giá của cấu kiện mạ kẽm. Trong cùng một dự án, có thể quản lý đồng thời tính năng và chi phí bằng cách dùng Innozinc cho khu vực phòng máy thông thường, còn Innozinc-h cho khu vực đồng thời có ngưng tụ, muối và tiếp xúc SUS.
KEMP bắt đầu cung cấp thanh ren và máng cáp cho trung tâm dữ liệu tại Hàn Quốc từ tháng 6 năm 2026. Trong cùng hệ thống sản xuất, có thể xem xét đồng thời quy cách mạ của thanh channel hệ thống, giá đỡ và phụ kiện giá treo.
Chọn cấp sản phẩm cho từng khu vực
| Vị trí lắp đặt | Điều kiện chính | Cấp sản phẩm khuyến nghị |
|---|---|---|
| Giá đỡ thông thường trong phòng máy được kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm | 18~27℃, độ ẩm tương đối không quá 70% | Innozinc |
| Quanh đường ống nước lạnh và thiết bị điều hòa | Ngưng tụ trên bề mặt ống có nhiệt độ dưới điểm sương | Innozinc-h |
| Khu vực đưa không khí ngoài trời vào | Độ ẩm và chất ô nhiễm đi vào từ bên ngoài | Innozinc-h |
| Quanh UPS và phòng ắc quy | Thông gió và môi trường hóa chất | Innozinc-h |
| Địa điểm gần biển | Muối, có thể ở mức ISO 9223 C4~C5 | Innozinc-h |
| Cụm lắp ráp có nhiều điểm tiếp xúc với bu lông SUS | Mối nối khác kim loại | Innozinc-h, hoặc dùng đồng bộ Innozinc-h cho cả chi tiết liên kết |
Thông tin cần cho đánh giá áp dụng
Vui lòng gửi các tài liệu sau để KEMP đề xuất quy cách mạ và hạng mục thử phù hợp với điều kiện mối nối.
- Bản vẽ giá đỡ và danh mục chi tiết (vật liệu cấu kiện, vật liệu và cấp chi tiết liên kết — bao gồm việc sử dụng SUS304 hay SUS316)
- Vị trí và môi trường lắp đặt (vùng ngưng tụ, lấy gió ngoài, phòng ắc quy, khoảng cách đến biển)
- Phép thử và tiêu chí đánh giá yêu cầu (thời gian phun sương muối, đánh giá galvanic, thử cụm lắp ráp, đặc tính điện)
- Số lượng và lịch cung cấp
Nếu cần đánh giá mẫu, phạm vi thử sẽ được thống nhất theo chi tiết thực tế và tổ hợp lắp ghép.
Công nghệ cho trung tâm dữ liệu · Innozinc-h · Tư vấn mẫu và thử nghiệm
Bài trước: Trung tâm dữ liệu ① Khả năng chống ăn mòn và chất lượng lắp ráp của máng cáp, thanh ren · Trung tâm dữ liệu ② Quản lý ăn mòn dàn coil điều hòa và HiGANiC
Nguồn tài liệu Tài liệu kỹ thuật KEMP (thử mật độ dòng điện galvanic); các thử so sánh của Viện nghiên cứu trực thuộc KEMP (giá đỡ và giá treo kháng chấn, bu lông hư hại do dụng cụ, Innozinc-h và SUS304); thử nghiệm của Viện Thử nghiệm và Nghiên cứu Hóa học Hàn Quốc (giá đỡ thanh channel hệ thống TAK-2024-104566·104567; mẫu tấm phẳng TAK-2020-173568·173570·173571·173572); thử nghiệm của Viện Thử nghiệm Polymer Hàn Quốc (đặc tính điện 24-10769·10770·10771); thông tin sản phẩm từ website và catalog KEMP. Nguồn bên ngoài được liên kết cạnh các câu tương ứng trong bài.